Kvanttimateriaalien nanofotoniikka ja optoelektroniikka

Kvanttimateriaalien nanofotoniikan ja optoelektroniikan ryhmän tutkimuksen tavoitteena on kehittää nanomittakaavan valonlähteitä ja muita integroituja fotonisia komponentteja hyödyntämällä kvanttimateriaaleja, kuten kaksiulotteisia (2D) materiaaleja (esim. siirtymämetallidikalkogenidit, heksagonaalinen boorinitridi, grafeeni) sekä kvanttipisteitä. Näillä materiaaleilla on ainutlaatuisia elektronisia ja optisia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat vahvat valon ja aineen väliset vuorovaikutukset nanomittakaavassa.

Integroimalla kvanttimateriaaleja fotonisiin rakenteisiin tutkimme perustavanlaatuisia fysiikan ilmiöitä ja kehitämme uusia optoelektronisia laitteita seuraavan sukupolven fotonisille alustoille. Tutkimuksessa hyödynnämme muun muassa korkealaatuisia fotonikiteitä ja plasmonisia nanorakenteita sekä hybridiarkkitehtuureja, jotka yhdistävät sähköisen säädettävyyden ja erinomaisen optisen suorituskyvyn. Tutkimuksen mahdollisia sovelluskohteita ovat kompaktit ja energiatehokkaat valonlähteet integroituun fotoniikkaan, optinen informaationkäsittely ja nopea sirutason viestintä, kvanttifotoniikka, sekä epälineaariset ja ultranopeat optiset laitteet edistyneeseen signaalinkäsittelyyn.

Lisätietoja tutkimuksestamme ja mahdollisista avoimista työ- ja harjoittelupaikoista antaa ryhmän johtaja Antti Moilanen.